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圖1.激光通信系統(tǒng)示意圖 系統(tǒng)描述 本例介紹了大氣湍流像差對(duì)應(yīng)命令phase/random/kolmogorov以及自適應(yīng)光學(xué)命令adapt的使用。

圖1.激光通信系統(tǒng)示意圖 系統(tǒng)描述 本例介紹了大氣湍流像差對(duì)應(yīng)命令phase/random/kolmogorov以及自適應(yīng)光學(xué)命令adapt的使用。

概述 激光在大氣湍流中傳輸時(shí)會(huì)拾取大氣湍流導(dǎo)致的相位畸變，特別是在長(zhǎng)距離傳輸?shù)募す馔ㄐ畔到y(tǒng)中。這種畸變會(huì)使傳輸激光的波前劣化。通過(guò)在系統(tǒng)中引入自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)，可以對(duì)激光傳輸時(shí)拾取的低頻畸變進(jìn)行校正，從而顯著提升傳輸激光的Strehl ratio。 圖1.激光通信系統(tǒng)示意圖系統(tǒng)描述 本例介紹了大氣湍流像差對(duì)應(yīng)命令phase/random/kolmogorov以及自適應(yīng)光學(xué)命令adapt的使用。

激光在大氣湍流中傳輸時(shí)會(huì)拾取大氣湍流導(dǎo)致的相位畸變，特別是在長(zhǎng)距離傳輸?shù)募す馔ㄐ畔到y(tǒng)中。這種畸變會(huì)使傳輸激光的波前劣化。通過(guò)在系統(tǒng)中引入自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)，可以對(duì)激光傳輸時(shí)拾取的低頻畸變進(jìn)行校正，從而顯著提升傳輸激光的Strehl ratio。

轉(zhuǎn)換鏡將激光反射到一個(gè)聚焦鏡上，然后這束光打到大氣層內(nèi)部一個(gè)低海拔的目標(biāo)上。根據(jù)Kolmogorov模型，假設(shè)目標(biāo)值的半徑為10cm，就可以計(jì)算大氣像差。本例中包含了激光擴(kuò)束器像差、轉(zhuǎn)換鏡上的像差以及聚焦鏡上的像差。

轉(zhuǎn)換鏡將激光反射到一個(gè)聚焦鏡上，然后這束光打到大氣層內(nèi)部一個(gè)低海拔的目標(biāo)上。根據(jù)Kolmogorov模型，假設(shè)目標(biāo)值的半徑為10cm，就可以計(jì)算大氣像差。本例中包含了激光擴(kuò)束器像差、轉(zhuǎn)換鏡上的像差以及聚焦鏡上的像差。

轉(zhuǎn)換鏡將激光反射到一個(gè)聚焦鏡上，然后這束光打到大氣層內(nèi)部一個(gè)低海拔的目標(biāo)上。根據(jù)Kolmogorov模型，假設(shè)目標(biāo)值的半徑為10cm，就可以計(jì)算大氣像差。本例中包含了激光擴(kuò)束器像差、轉(zhuǎn)換鏡上的像差以及聚焦鏡上的像差。

特別是對(duì)于處在大氣環(huán)境中的望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，自適應(yīng)系統(tǒng)可以有效的降低大氣層不均勻性引入的像差。OpticStudio可以在非序列或混合序列模式下模擬自適應(yīng)反射光學(xué)系統(tǒng)。本文將展示如何在序列模式下使用多重結(jié)構(gòu)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行建模。下圖兩幅動(dòng)畫(huà)展示了序列模式下自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)中反射元件的傾斜和偏心：首先，我們需要在系統(tǒng)輸入波前上引入隨機(jī)的波前差來(lái)模擬大氣不均勻性對(duì)輸入光的影響。

為了同時(shí)了解各不同環(huán)境的復(fù)雜變化，程序可以同設(shè)置多重結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種不同環(huán)境溫度和大氣壓力的組合。利用如圖1窗體填寫(xiě)熱平衡數(shù)據(jù)就可類(lèi)似計(jì)算變焦系統(tǒng)一樣以動(dòng)畫(huà)形式同時(shí)計(jì)算系統(tǒng)在不同熱環(huán)境下的像差曲線如圖4及數(shù)據(jù)值供分析參考。

為了同時(shí)了解各不同環(huán)境的復(fù)雜變化，程序可以同設(shè)置多重結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種不同環(huán)境溫度和大氣壓力的組合。利用如圖1窗體填寫(xiě)熱平衡數(shù)據(jù)就可類(lèi)似計(jì)算變焦系統(tǒng)一樣以動(dòng)畫(huà)形式同時(shí)計(jì)算系統(tǒng)在不同熱環(huán)境下的像差曲線如圖4及數(shù)據(jù)值供分析參考。

為了同時(shí)了解各不同環(huán)境的復(fù)雜變化，程序可以同設(shè)置多重結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種不同環(huán)境溫度和大氣壓力的組合。利用如圖1窗體填寫(xiě)熱平衡數(shù)據(jù)就可類(lèi)似計(jì)算變焦系統(tǒng)一樣以動(dòng)畫(huà)形式同時(shí)計(jì)算系統(tǒng)在不同熱環(huán)境下的像差曲線如圖4及數(shù)據(jù)值供分析參考。

? 使用“Bird Simple Spectral Model”模擬太陽(yáng)光在不同位置、不同時(shí)間以及一系列環(huán)境因素如大氣氣溶膠厚度、大氣可降水量、表面壓強(qiáng)等對(duì)接受面照度影響。? 支持實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)結(jié)果可視化? 分析面支持平面與三種非平面（球面、柱面、圓錐面）的數(shù)據(jù)分析。

特別是對(duì)于處在大氣環(huán)境中的望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，自適應(yīng)系統(tǒng)可以有效的降低大氣層不均勻性引入的像差。OpticStudio可以在非序列或混合序列模式下模擬自適應(yīng)反射光學(xué)系統(tǒng)。本文將展示如何在序列模式下使用多重結(jié)構(gòu)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行建模。

為了保證望遠(yuǎn)鏡在不同天頂角下大氣色散的影響，后續(xù)光路中加入了一對(duì)相對(duì)旋轉(zhuǎn)工作方式的楔形透鏡作為大氣色散改正鏡（ADC）。除此之外，還有三片單透鏡與ADC組合在一起構(gòu)成多元素改正鏡系統(tǒng)，共同消除光學(xué)系統(tǒng)的像差。

歡迎私信咨詢(xún)目 錄前言 11、傳輸中的相位因子與古伊相移 32、帶有反射壁的空心波導(dǎo) 73、二元光學(xué)元件建模 144、離軸拋物面聚焦過(guò)程模擬 205、大氣像差與自適應(yīng)光學(xué) 246、熱暈效應(yīng) 277、部分相干光模擬 328、諧振腔的優(yōu)化設(shè)計(jì) 41

光束焦點(diǎn)衍射極限光斑尺寸可以根據(jù)光衍射理論計(jì)算，但由于聚焦透鏡像差的存在，實(shí)際光斑要比計(jì)算值偏大。最簡(jiǎn)單的實(shí)測(cè)方法是等溫度輪廓法，即用厚紙燒焦和穿透聚丙烯板后測(cè)量焦斑和穿孔直徑。這種方法要通過(guò)測(cè)量實(shí)踐，掌握好激光功率大小和光束作用的時(shí)間。

光照誤差：自然光模型需考慮太陽(yáng)位置、大氣散射（瑞利/米氏散射）的物理過(guò)程。人造光源則需依賴(lài)標(biāo)準(zhǔn)的IES光域網(wǎng)文件來(lái)描述其空間光強(qiáng)分布。光照模型偏差會(huì)導(dǎo)致場(chǎng)景中的陰影、高光分布失真，干擾依賴(lài)視覺(jué)特征的算法。